王生铁 作品数:77 被引量:484 H指数:13 供职机构: 内蒙古工业大学电力学院 更多>> 发文基金: 内蒙古自治区自然科学基金 国家自然科学基金 内蒙古自治区高等学校科学研究项目 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 动力工程及工程热物理 水利工程 更多>>
基于虚拟直流发电机的风储直流微电网控制策略研究 被引量:14 2020年 为了提高风储直流微电网的惯性,提出了一种基于虚拟直流发电机的风机后级变换器控制策略,建立了风力发电系统和储能系统小信号模型,得到了风储直流微电网的小信号模型以及蓄电池充、放电模式下的阻抗比表达式。并在转动惯量变化范围内选取典型值代入到阻抗比表达式中进行了计算和分析,揭示了微电网的基本特性及转动惯量对微电网稳定性的影响。以直流母线电压波动范围最小和系统动态响应时间最优为多目标,给出了粒子群优化求解算法及流程,进而求得了系统的最优转动惯量。不同工况下的仿真结果表明,所提控制策略不仅可以在风机最大功率和限功率跟踪模式下提高系统惯性,还可以在负载和风速变化时使母线电压的波动范围达到最小,实现了系统的优化运行,从而验证了所提控制策略的正确性和可行性。 马越超 王生铁 王生铁 刘广忱关键词:转动惯量 粒子群算法 小信号模型 基于推挽正激电路的数字光伏模拟器建模与控制器参数设计 被引量:3 2014年 针对基于推挽正激电路的数字光伏模拟器尚缺乏系统的控制器参数设计方法的问题,在介绍数字光伏模拟器总体结构及工作原理的基础上,利用状态空间平均法,建立推挽正激电路及系统的数学模型;针对负载电阻RL随系统的工作点变化导致控制器参数难以确定的问题,采用零极点对消技术和通过对以ki和RL分别为变量的根轨迹性能分析及频率特性分析,进行系统化的控制器参数设计,并进行稳态和动态性能实验验证。实验结果表明,基于状态空间平均法建模所设计的控制器参数应用到实际系统中具有良好的动态和稳态性能,使光伏模拟器具有有效工作范围宽、稳态精度高、控制性能好的优点,从而可验证所论数字光伏模拟器建模与控制器参数设计的正确性和可行性。 张计科 王生铁 王志和 田立欣关键词:状态空间平均法 根轨迹法 参数设计 小型风力发电系统最大功率控制扰动法及状态平均建模与分析 被引量:29 2006年 为简化结构、降低成本、提高可靠性及实现系统优化运行,提出了包含永磁同步发电机、二极管整流桥及斩波器的小型风力发电系统结构,采用扰动法来实现最大功率控制,利用状态平均法对系统进行建模,导出了相应的静态特性及线性化模型,给出了扰动幅值及频率这两个关键参数的选取原则,通过实验验证了控制策略及分析方法的正确性和可行性。为最大功率控制扰动法在小型风力发电系统中的应用提供了理论依据,具有重要的理论意义及实际应用价值。 王生铁 张润和 田立欣关键词:风力发电 最大功率控制 斩波器 光伏系统区段划分变步长MPPT算法设计 被引量:3 2018年 以60 k W光伏系统为对象,采用功率电压双闭环控制结构设计MPPT算法。首先,研究了不同光照强度和光伏电池温度情况下,光伏系统输出功率、输出电压、输出电流等参数之间的变化关系。其次,根据输出功率与输出电压的关系,将光伏系统输出功率变化区间划分为线性区、最大功率区和快衰区3个区段,依据各区段的特性分别设置了选定输出电压调整步长的原则,进而形成区段划分变步长MPPT算法。最后,设定了多级跃变、云朵飘过、一个白昼等光照强度变化工况,以验证上述算法的有效性,结果表明,该算法能够快速准确追踪最大功率点。 刘慧文 王生铁 王生铁 刘瑞明关键词:光伏系统 MPPT控制 采用STATCOM改善笼型机风电场机组动态转矩的机理分析与控制策略研究 2016年 分析电压不平衡下发电机电磁转矩产生脉动的机理;建立公共连接点(PCC)负序电压与STATCOM容量、故障点负序电压和故障点到PCC等效阻抗之间数学关系式,揭示STATCOM减小发电机转矩脉动的机理;提出电压不平衡情况下笼型机风电场STATCOM正负序电压协调控制策略,在维持直流侧电压恒定的同时降低笼型发电机电磁转矩脉动,其补偿容量的分配原则是:优先补偿负序电压以减小PCC的电压不平衡度,剩余的STATCOM电流容量补偿正序电压以控制PCC电压稳定。最后,在PSCAD/EMTDC环境下建立系统仿真模型,仿真结果验证STATCOM改善笼型风电机组动态转矩机理分析和STATCOM正负序电压协调控制策略的正确性和有效性。 田桂珍 王生铁 庞洋关键词:STATCOM 电压不平衡 电力有源综合补偿的非线性变换法 被引量:2 2002年 提出的有源综合补偿的非线性变换法可以补偿基波正序电流以外的各次相序的谐波 ,使补偿后的电流为理想正弦波。该方法补偿彻底 ,无附加约束条件 ,且应用方便。仿真研究验证了该方法对谐波抑制、无功补偿和不对称负载平衡化综合补偿的有效性。 王生铁 臧爱云 王志和 刘永和关键词:无功补偿 谐波 电力有源滤波器 电力系统 半直驱风电系统最大功率跟踪和变桨距集成控制 被引量:3 2012年 建立了包括风力机、机械传动链、永磁同步发电机和变桨距执行机构在内的半直驱风力发电系统机侧部分数学模型;针对风能随机性及风力机工况切换频繁的特点,给出了实现半直驱风力发电系统优化及可靠运行的集成控制策略。该控制策略以转速控制为基础,以风速滞环判断为条件,实现最大功率跟踪控制和变桨距控制的集成;在MATLAB/Simulink环境下建立了半直驱风力发电系统的仿真模型,仿真结果表明,在渐变风和随机风的作用下,集成控制策略能够实现最大功率跟踪控制和变桨距控制的可靠切换,获得了较为满意的控制效果,验证了该控制策略的正确性和有效性。 刘广忱 王生铁 张鸿 田桂珍关键词:集成控制 最大功率跟踪 桨距角控制 风光互补发电系统的协调控制 被引量:73 2010年 通过对风光互补发电系统能量流动和运行特性的分析,归纳总结出系统的4种运行模式和15种工作状态,提出了一种包括最大功率跟踪控制、负载功率跟踪控制、蓄电池充放电控制和系统保护运行等控制策略的协调控制方案。该控制方案根据气象条件、负载和蓄电池工况,进行不同运行模式和工作状态之间的转换,并完成相应的控制策略,从而实现风光互补发电系统的优化及可靠运行。仿真结果验证了该文所论述协调控制方案的正确性和可行性。 齐志远 王生铁 田桂珍关键词:风光互补发电 协调控制 最大功率跟踪控制 充放电控制 基于近似二阶EKF的锂离子电池SOC估算 被引量:17 2019年 提出基于近似二阶扩展卡尔曼滤波(ASEKF)的锂离子电池荷电状态(SOC)估算方法,依据锂离子电池放电动态特性对二阶RC等效电路模型参数进行精确辨识,通过ASEKF实现SOC的估算,减小由于非线性状态方程变换引起的SOC估算误差。仿真结果表明:该方法与扩展卡尔曼滤波(EKF)法相比,以增加约0. 3倍的运算量为代价提高了SOC估算精度,误差在2%以下。 孙立珍 孙立珍 刘广忱 王生铁关键词:锂离子电池 卡尔曼滤波 基于模糊PID的离网型风力发电系统功率控制 被引量:4 2009年 对离网型风力发电系统的结构特性进行了分析,提出不测量风速及不使用机械传感器,利用模糊PID控制器实现系统在不同工作模式下的功率控制。在额定风速以下,采用最佳功率给定法进行最大功率追踪和负载跟踪控制;在额定风速以上,利用耗能负载卸荷和机械折尾翼限速相互结合,限制系统功率输出。仿真结果表明,该方法能够实现离网型风力发电系统在工作风速范围内的最佳功率输出。 齐志远 王生铁 王文娟关键词:风力发电 模糊PID控制